JP7293882B2

JP7293882B2 - engine exhaust structure

Info

Publication number: JP7293882B2
Application number: JP2019104498A
Authority: JP
Inventors: 活広南雲; 博志長崎; 慶幸上刎; 央初崎
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2023-06-20
Anticipated expiration: 2039-06-04
Also published as: JP2020197174A

Description

本発明はエンジンの排気構造に関する。 The present invention relates to an engine exhaust structure.

エンジンの排気管には排気ガスを浄化する触媒装置が設けられている。触媒装置によって排気ガスを浄化するためには、触媒装置の温度を所定温度以上に保つ必要がある。その一方で、触媒装置の温度が高くなりすぎると、触媒の劣化を招く等の不具合がある。従って、触媒装置の温度管理は重要である。 An exhaust pipe of an engine is provided with a catalytic device for purifying exhaust gas. In order to purify the exhaust gas with the catalytic device, it is necessary to keep the temperature of the catalytic device above a predetermined temperature. On the other hand, if the temperature of the catalyst device becomes too high, there are problems such as deterioration of the catalyst. Therefore, temperature control of the catalytic converter is important.

特許文献１には、縦置きエンジンの前側の複数気筒から排気ガスを排出する前側排気マニホールドと、該エンジンの後側の複数気筒から排気ガスを排出する後側排気マニホールドとを備えた排気構造が記載されている。前後の排気マニホールド各々には触媒装置が接続されている。この両触媒装置は縦置きエンジンの側方に前後に間隔をおいて配置されている。前後の排気マニホールド及び前後の触媒装置の上部は１つのインシュレータによって側方から覆われている。 Patent Document 1 discloses an exhaust structure including a front exhaust manifold for discharging exhaust gas from a plurality of front cylinders of a vertically mounted engine and a rear exhaust manifold for discharging exhaust gas from a plurality of rear cylinders of the engine. Are listed. A catalyst device is connected to each of the front and rear exhaust manifolds. Both catalytic converters are arranged laterally of the longitudinally mounted engine with a space therebetween. The upper parts of the front and rear exhaust manifolds and the front and rear catalyst devices are laterally covered with one insulator.

この文献１の排気構造は、インシュレータを走行風のガイドとして用い、前後の排気マニホールド及び前後の触媒装置を走行風によって均等に冷却するものである。そのために、インシュレータは、その前端に上下に並ぶ２つの走行風取入口を備えている。下側の走行風取入口から入った走行風が前側の排気マニホールドに当たり、上側の走行風取入口から入った走行風が後側の排気マニホールドに当たるように、インシュレータの内部が隔壁によって仕切られている。 In the exhaust structure of Document 1, the insulator is used as a guide for the running wind, and the front and rear exhaust manifolds and the front and rear catalytic devices are evenly cooled by the running wind. For this purpose, the insulator has two running wind intakes aligned vertically at its front end. The interior of the insulator is partitioned by partition walls so that the running wind entering from the lower running wind intake hits the front exhaust manifold, and the running wind entering from the upper running wind intake hits the rear exhaust manifold. .

特開２０１７－２１７９９５号公報JP 2017-217995 A

ところで、車両を停車状態にしたときは、エンジンの停止に伴ってその温度が低下する。そうすると、エンジンの側方に配置された触媒装置は、温度が低いエンジン側に熱を奪われて温度が下がっていく。その場合、車両走行のためにエンジンの稼働を再開したとき、触媒装置の温度が低くなっていて、排気ガスを効率良く浄化することができないことが懸念される。 By the way, when the vehicle is stopped, the temperature drops as the engine stops. As a result, the temperature of the catalytic device located on the side of the engine decreases as heat is taken away by the engine, which has a lower temperature. In that case, when the operation of the engine is restarted to run the vehicle, there is concern that the temperature of the catalyst device will be low and exhaust gas will not be purified efficiently.

そこで、本発明は、エンジンの側方に配置した触媒装置が温度の低いエンジンによって熱を奪われて温度が低下することを抑制する。 Therefore, the present invention suppresses a decrease in the temperature of the catalyst device disposed on the side of the engine due to the heat being taken away by the low-temperature engine.

本発明は、上記課題を解決するために、エンジンと触媒装置の間に遮熱用のインシュレータを配置した。 In order to solve the above problems, the present invention arranges a heat insulating insulator between the engine and the catalyst device.

ここに開示するエンジンの排気構造は、
エンジンの側方に配置され、該エンジンから排出される排気ガスを浄化する触媒装置と、
上記エンジンと上記触媒装置の間に配置された遮熱用のインシュレータとを備え、
上記インシュレータは、上記エンジンと上記触媒装置の間において縦壁となるように該触媒装置の側面に沿って延びる縦壁部を備え、該縦壁部の上記触媒装置の側面に沿って延設された端部に上記エンジン側から上記触媒装置の端面側に逸れ曲がった曲り部を備え、
上記インシュレータは上記エンジンと上記触媒装置の下部の間に配置された下部インシュレータであり、
さらに、上記エンジンと上記触媒装置の上部との間に縦壁となるように配置された遮熱用の上部インシュレータを備え、
上記上部インシュレータの上端から上記触媒装置を上から覆うカバーが延設されていることを特徴とする。 The engine exhaust structure disclosed herein is:
a catalyst device disposed on the side of an engine for purifying exhaust gas discharged from the engine;
An insulator for heat shielding arranged between the engine and the catalyst device,
The insulator includes a vertical wall portion extending along the side surface of the catalyst device so as to form a vertical wall between the engine and the catalyst device, and the vertical wall portion extends along the side surface of the catalyst device. provided with a bent portion that is bent from the engine side to the end face side of the catalyst device ,
The insulator is a lower insulator arranged between the engine and the lower part of the catalyst device,
Furthermore, an upper insulator for heat shielding is arranged so as to form a vertical wall between the engine and the upper part of the catalyst device,
A cover for covering the catalyst device from above extends from the upper end of the upper insulator .

この構造によれば、触媒装置からエンジンに向かう輻射熱がインシュレータによって遮られる。よって、触媒装置は、エンジンによって熱を奪われることが抑制される。しかも、インシュレータの縦壁部の端部にエンジン側から触媒装置の端面側に逸れ曲がった曲り部が設けられているから、触媒装置からエンジン側に熱が逃げることがさらに抑制され、触媒装置の温度保持に有利になる。さらに、触媒装置の上部からエンジン側に熱を奪われることが上記インシュレータによって抑制される。さらに、触媒装置によって加熱された熱気が下部インシュレータ及び上部インシュレータに沿って上昇するものの、その熱気がカバーの下に滞留するから、触媒装置の温度保持に有利になる。 According to this structure, the insulator shields the radiant heat from the catalytic device toward the engine. Therefore, the catalyst device is restrained from being deprived of heat by the engine. Moreover, since the end portion of the vertical wall portion of the insulator is provided with a curved portion that is bent from the engine side to the end surface side of the catalyst device, the escape of heat from the catalyst device to the engine side is further suppressed. Good for temperature retention. Further, the insulator suppresses heat transfer from the upper portion of the catalyst device to the engine side. Furthermore, although the hot air heated by the catalytic converter rises along the lower insulator and the upper insulator, the hot air stays under the cover, which is advantageous for maintaining the temperature of the catalytic converter.

ここに開示するエンジンの排気構造は、The engine exhaust structure disclosed herein is:
エンジンの側方に配置され、該エンジンから排出される排気ガスを浄化する触媒装置と、a catalyst device disposed on the side of an engine for purifying exhaust gas discharged from the engine;
上記エンジンと上記触媒装置の間に配置された遮熱用のインシュレータとを備え、An insulator for heat shielding arranged between the engine and the catalyst device,
上記インシュレータは、上記エンジンと上記触媒装置の間において縦壁となるように該触媒装置の側面に沿って延びる縦壁部を備え、該縦壁部の上記触媒装置の側面に沿って延設された端部に上記エンジン側から上記触媒装置の端面側に逸れ曲がった曲り部を備え、The insulator includes a vertical wall portion extending along the side surface of the catalyst device so as to form a vertical wall between the engine and the catalyst device, and the vertical wall portion extends along the side surface of the catalyst device. provided with a bent portion that is bent from the engine side to the end face side of the catalyst device,
上記エンジンの端部から上記触媒装置の端部側に張り出した、上記触媒装置を上記エンジンに支持する板状ブラケットを備え、a plate-shaped bracket projecting from an end of the engine toward an end of the catalyst device for supporting the catalyst device on the engine;
上記板状ブラケットは、その板面が縦になった部分を備え、上記エンジンと上記触媒装置の間の少なくとも一部を塞いでいることを特徴とする。The plate-like bracket has a vertical plate surface and blocks at least a portion between the engine and the catalyst device.

この構造によれば、触媒装置からエンジンに向かう輻射熱がインシュレータによって遮られる。よって、触媒装置は、エンジンによって熱を奪われることが抑制される。しかも、インシュレータの縦壁部の端部にエンジン側から触媒装置の端面側に逸れ曲がった曲り部が設けられているから、触媒装置からエンジン側に熱が逃げることがさらに抑制され、触媒装置の温度保持に有利になる。さらに、エンジンと触媒装置の間から熱が逃げることが板状ブラケットによって抑制されるから、触媒装置の温度保持に有利になる。According to this structure, the insulator shields the radiant heat from the catalytic device toward the engine. Therefore, the catalyst device is restrained from being deprived of heat by the engine. Moreover, since the end portion of the vertical wall portion of the insulator is provided with a curved portion that is bent from the engine side to the end surface side of the catalyst device, the escape of heat from the catalyst device to the engine side is further suppressed. Good for temperature retention. Furthermore, since the plate-like bracket suppresses the escape of heat from between the engine and the catalytic converter, it is advantageous in maintaining the temperature of the catalytic converter.

ここに開示するエンジンの排気構造は、
エンジンの側方に配置され、該エンジンから排出される排気ガスを浄化する触媒装置と、
上記エンジンと上記触媒装置の間に配置された遮熱用のインシュレータとを備え、
上記インシュレータは、上記エンジンと上記触媒装置の間において縦壁となるように該触媒装置の側面に沿って延びる縦壁部を備え、該縦壁部の上記触媒装置の側面に沿って延設された端部に上記エンジン側から上記触媒装置の端面側に逸れ曲がった曲り部を備え、
上記インシュレータは上記エンジンと上記触媒装置の下部の間に配置された下部インシュレータであり、
さらに、上記エンジンと上記触媒装置の上部との間に縦壁となるように配置された遮熱用の上部インシュレータを備え、
上記上部インシュレータの上端から上記触媒装置を上から覆うカバーが延設され、
上記エンジンの端部から上記触媒装置の端部側に張り出した、上記触媒装置を上記エンジンに支持する板状ブラケットを備え、
上記板状ブラケットは、その板面が縦になった部分を備え、上記エンジンと上記触媒装置の間の少なくとも一部を塞いでいることを特徴とする。 The engine exhaust structure disclosed herein is:
a catalyst device disposed on the side of an engine for purifying exhaust gas discharged from the engine;
An insulator for heat shielding arranged between the engine and the catalyst device,
The insulator includes a vertical wall portion extending along the side surface of the catalyst device so as to form a vertical wall between the engine and the catalyst device, and the vertical wall portion extends along the side surface of the catalyst device. provided with a bent portion that is bent from the engine side to the end face side of the catalyst device,
The insulator is a lower insulator arranged between the engine and the lower part of the catalyst device,
Furthermore, an upper insulator for heat shielding is arranged so as to form a vertical wall between the engine and the upper part of the catalyst device,
a cover extending from the upper end of the upper insulator to cover the catalyst device from above;
a plate-shaped bracket projecting from an end of the engine toward an end of the catalyst device for supporting the catalyst device on the engine;
The plate-like bracket has a vertical plate surface and blocks at least a portion between the engine and the catalyst device.

この構造によれば、触媒装置からエンジンに向かう輻射熱がインシュレータによって遮られる。よって、触媒装置は、エンジンによって熱を奪われることが抑制される。しかも、インシュレータの縦壁部の端部にエンジン側から触媒装置の端面側に逸れ曲がった曲り部が設けられているから、触媒装置からエンジン側に熱が逃げることがさらに抑制され、触媒装置の温度保持に有利になる。さらに、触媒装置の上部からエンジン側に熱を奪われることが上記インシュレータによって抑制される。さらに、触媒装置によって加熱された熱気が下部インシュレータ及び上部インシュレータに沿って上昇するものの、その熱気がカバーの下に滞留するから、触媒装置の温度保持に有利になる。さらに、エンジンと触媒装置の間から熱が逃げることが板状ブラケットによって抑制されるから、触媒装置の温度保持に有利になる。 According to this structure, the insulator shields the radiant heat from the catalytic device toward the engine. Therefore, the catalyst device is restrained from being deprived of heat by the engine. Moreover, since the end portion of the vertical wall portion of the insulator is provided with a curved portion that is bent from the engine side to the end surface side of the catalyst device, the escape of heat from the catalyst device to the engine side is further suppressed. Good for temperature retention. Further, the insulator suppresses heat transfer from the upper portion of the catalyst device to the engine side. Furthermore, although the hot air heated by the catalytic converter rises along the lower insulator and the upper insulator, the hot air stays under the cover, which is advantageous for maintaining the temperature of the catalytic converter. Furthermore, since the plate-like bracket suppresses the escape of heat from between the engine and the catalytic converter, it is advantageous in maintaining the temperature of the catalytic converter.

一実施形態では、上記触媒装置は、上記エンジンの上部の側方を該エンジンの長手方向に延びる上流側触媒と、該上流側触媒に接続され上記エンジンの下部の側方を該エンジンの長手方向に延びる下流側触媒とを備え、
上記下部インシュレータは、上記エンジンの下部と上記下流側触媒の間に配置されており、
上記上部インシュレータは、上記エンジンの上部と上記上流側触媒の間に配置されており、
上記上流側触媒を間に挟んで上記板状ブラケットの反対側に配置され、上記上流側触媒のまわりを当該反対側から覆う遮熱用のインシュレータを備えている。 In one embodiment, the catalyst device includes an upstream catalyst that extends laterally in the upper portion of the engine in the longitudinal direction of the engine, and an upstream catalyst that is connected to the upstream catalyst and extends laterally in the lower portion of the engine in the longitudinal direction of the engine. a downstream catalyst extending to
The lower insulator is arranged between the lower part of the engine and the downstream catalyst,
The upper insulator is arranged between the upper part of the engine and the upstream catalyst,
A heat insulating insulator is arranged on the opposite side of the plate-shaped bracket with the upstream catalyst interposed therebetween and covers the upstream catalyst from the opposite side.

従って、触媒装置から板状ブラケットの反対側に熱が逃げることがインシュレータによって抑制されるから、触媒装置の温度保持に有利になる。 Therefore, the insulator suppresses heat from escaping from the catalyst device to the opposite side of the plate-shaped bracket, which is advantageous for maintaining the temperature of the catalyst device.

本発明によれば、エンジンと触媒装置の間に配置された遮熱用のインシュレータとを備え、このインシュレータは、エンジンと触媒装置の間において縦壁となるように該触媒装置の側面に沿って延び、その延設された端部にエンジン側から触媒装置の端面側に逸れ曲がった曲り部を備えているから、触媒装置からエンジン側に熱が奪われることが抑制され、触媒装置の温度保持に有利になる。よって、エンジンの稼働を再開したときの排気ガスの処理に有利になる。 According to the present invention, a heat insulating insulator is provided between the engine and the catalyst device, and the insulator extends along the side surface of the catalyst device so as to form a vertical wall between the engine and the catalyst device. Since the extended end portion is provided with a curved portion that is bent from the engine side to the end face side of the catalyst device, heat is suppressed from being taken from the catalyst device to the engine side, and the temperature of the catalyst device is maintained. be advantageous to Therefore, it is advantageous for the treatment of exhaust gas when the operation of the engine is restarted.

車両の前部の概略側面図。1 is a schematic side view of the front of a vehicle; FIG. 車両の前部の正面図。Front view of the front part of the vehicle. エンジン及び触媒装置の正面図。1 is a front view of an engine and a catalyst device; FIG. エンジン及び触媒装置の側面図。FIG. 2 is a side view of the engine and catalyst device; 触媒装置を含む排気系部品を除いて示すエンジンの側面図。FIG. 2 is a side view of the engine excluding exhaust system components including a catalyst device; 触媒装置を含む排気系部品を除いて示すエンジンの正面図。FIG. 2 is a front view of the engine excluding exhaust system components including a catalyst device;

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated based on drawing. The following description of preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its applications or uses.

＜車両前部の概略構成＞
図１に示す車両１の前部において、２はボンネット３で覆われたエンジンルーム、４は直列多気筒エンジン、５はエンジンルーム２と車室を仕切るダッシュパネルである。エンジン４は、そのクランクシャフトと平行な気筒列方向が車両前後方向に延びる姿勢で車両１に搭載された縦置きエンジンである。エンジン４の後方にトランスミッション６が配置されている。エンジンルーム２には、エンジン４の下面を下から覆うアンダーカバー７が設けられている。 <Schematic configuration of the front part of the vehicle>
In the front part of a vehicle 1 shown in FIG. 1, 2 is an engine room covered with a bonnet 3, 4 is an in-line multi-cylinder engine, and 5 is a dash panel that separates the engine room 2 from the vehicle compartment. The engine 4 is a longitudinally mounted engine mounted on the vehicle 1 in a posture in which the cylinder row direction parallel to the crankshaft extends in the vehicle front-rear direction. A transmission 6 is arranged behind the engine 4 . An undercover 7 is provided in the engine room 2 to cover the lower surface of the engine 4 from below.

図２に示すように、車両１の前端部に車両１の走行風をエンジンルーム２に導入する走行風導入口８が開口している。走行風導入口８にはフロントグリル（図示省略）が取付けられる。 As shown in FIG. 2 , a running wind introduction port 8 for introducing running wind of the vehicle 1 into the engine room 2 is open at the front end of the vehicle 1 . A front grille (not shown) is attached to the running wind inlet 8 .

＜エンジン及びその排気系の構成＞
図３に示すように、エンジン４を車両前側から見てその側方（排気マニホールドが存する側（同図の左側））に触媒装置９がエンジン４に近接して配置されている。触媒装置９はエンジン４から排出される排気ガスを処理する。図４に示すように、触媒装置９は上流側触媒１１と下流側触媒１２を備えてなる。 <Structure of engine and its exhaust system>
As shown in FIG. 3, a catalyst device 9 is arranged close to the engine 4 on the side of the engine 4 (on the side where the exhaust manifold exists (left side in FIG. 3)) when viewed from the front side of the vehicle. The catalyst device 9 treats the exhaust gas discharged from the engine 4 . As shown in FIG. 4 , the catalyst device 9 comprises an upstream catalyst 11 and a downstream catalyst 12 .

本例の上流側触媒１１は、排気ガス中のＨＣ及びＣＯを酸化浄化する酸化触媒（ＤＯＣ）である。上流側触媒１１は、その軸心がエンジン４の上部側方、すなわち、シリンダヘッド１３の側方を該エンジン４の気筒列方向（車両前後方向）に延びており、排気ガスが車両前方に向かって流れる。エンジン４と上流側触媒１１は車両１の幅方向に並んでいる。図３から明らかなように、上流側触媒１１の幅はエンジン４の幅よりも狭くなっている。上流側触媒１１の上流端はターボ過給機１４のタービン１５の排気ガス出口に接続（直結）されている。タービン１５の排気ガス入口部１５ａは図５に示すエンジン４の２つの排気マニホールド各々の集合部１６に接続されている。２つの排気マニホールドの一方は、全気筒のうちの複数気筒から排気ガスを排出し、他方は、全気筒のうちの残りの複数気筒から排気ガスを排出する。いずれの排気マニホールドもエンジン４のシリンダヘッド１３の内部に組み込まれている。 The upstream catalyst 11 of this example is an oxidation catalyst (DOC) that oxidizes and purifies HC and CO in the exhaust gas. The upstream catalyst 11 has its axis extending in the upper side of the engine 4, i.e., in the side of the cylinder head 13 in the direction of the row of cylinders of the engine 4 (vehicle front-rear direction). flow. The engine 4 and the upstream catalyst 11 are arranged in the width direction of the vehicle 1 . As is clear from FIG. 3 , the width of the upstream catalyst 11 is narrower than the width of the engine 4 . The upstream end of the upstream catalyst 11 is connected (directly connected) to the exhaust gas outlet of the turbine 15 of the turbocharger 14 . The exhaust gas inlet portion 15a of the turbine 15 is connected to the collective portion 16 of each of the two exhaust manifolds of the engine 4 shown in FIG. One of the two exhaust manifolds discharges exhaust gases from a plurality of cylinders and the other discharges exhaust gases from a remaining plurality of cylinders. Both exhaust manifolds are incorporated inside the cylinder head 13 of the engine 4 .

本例の下流側触媒１２は、排気ガス中のパティキュレートを捕集し燃焼除去する触媒付パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）である。下流側触媒１２は、上流側触媒１１の下方に配置され、その軸心がエンジン４の下部側方、すなわち、シリンダブロック１７の側方を該エンジン４の気筒列方向に延びており、排気ガスが車両後方に向かって流れる。エンジン４と下流側触媒１２は車両１の幅方向に並んでいる。図３から明らかなように、下流側触媒１２の幅はエンジン４の幅よりも狭くなっている。図４に示すように、上流側触媒１１の下流端と下流側触媒１２の上流端がエンジン４の前端側において接続されている。従って、排気ガスは、上流側触媒１１を車両前方に向かって流れ、上流側触媒１１と下流側触媒１２の接続部でＵターンして、下流側触媒１２を車両後方に向かって流れる。 The downstream side catalyst 12 of this example is a catalytic particulate filter (DPF) that collects and burns off particulates in the exhaust gas. The downstream side catalyst 12 is arranged below the upstream side catalyst 11, and its axis extends in the direction of the cylinder row of the engine 4 along the lower side of the engine 4, that is, the side of the cylinder block 17, and exhaust gas flows toward the rear of the vehicle. The engine 4 and the downstream catalyst 12 are arranged in the width direction of the vehicle 1 . As is clear from FIG. 3 , the width of the downstream side catalyst 12 is narrower than the width of the engine 4 . As shown in FIG. 4 , the downstream end of the upstream catalyst 11 and the upstream end of the downstream catalyst 12 are connected on the front end side of the engine 4 . Therefore, the exhaust gas flows through the upstream side catalyst 11 toward the front of the vehicle, makes a U-turn at the junction of the upstream side catalyst 11 and the downstream side catalyst 12, and flows through the downstream side catalyst 12 toward the rear of the vehicle.

下流側触媒１２の下流端に続く排気管２１に、排気ガスの一部をエンジン４の吸気系に再循環させるＥＧＲ装置のＥＧＲクーラ２２が立設状態で接続されている。ＥＧＲクーラ２２は吸気系に再循環させる排気ガスを冷却する。ＥＧＲクーラ２２の上端に、排気ガスをターボ過給機１４のコンプレッサー２３側に導くＥＧＲ管２４が接続されている。排気管２１はフレキシブルチューブ２５を介してさらに下流側の排気管２６に接続されている。 An EGR cooler 22 of an EGR device that recirculates part of the exhaust gas to the intake system of the engine 4 is connected upright to an exhaust pipe 21 that continues to the downstream end of the downstream side catalyst 12 . The EGR cooler 22 cools the exhaust gases that are recirculated to the intake system. An EGR pipe 24 that guides the exhaust gas to the compressor 23 side of the turbocharger 14 is connected to the upper end of the EGR cooler 22 . The exhaust pipe 21 is connected via a flexible tube 25 to an exhaust pipe 26 further downstream.

＜インシュレータ及びブラケット＞
エンジン４と触媒装置９の間には遮熱用の複数のインシュレータが設けられている。すなわち、図３乃至図５に示すように、エンジン４のシリンダヘッド１３と上流側触媒１１の間に縦壁となるように上部インシュレータ３１が配置されている。また、エンジン４のシリンダブロック１７と下流側触媒１２の間に縦壁となるように下部インシュレータ３２が配置されている。 <Insulator and bracket>
A plurality of heat insulating insulators are provided between the engine 4 and the catalytic device 9 . That is, as shown in FIGS. 3 to 5, the upper insulator 31 is arranged between the cylinder head 13 of the engine 4 and the upstream catalyst 11 so as to form a vertical wall. A lower insulator 32 is arranged to form a vertical wall between the cylinder block 17 of the engine 4 and the downstream side catalyst 12 .

なお、図３乃至図６においては、インシュレータ３１，３２，３５，３６及び板状ブラケット３４については、その外形を明確にするため太線で表している。 3 to 6, the insulators 31, 32, 35, 36 and the plate-like bracket 34 are indicated by thick lines to clarify their outer shapes.

上部インシュレータ３１は、シリンダヘッド１３と上流側触媒１１の間を該上流側触媒１１の側面に沿ってエンジン４の気筒列方向（車両前後方向）に延びている。上部インシュレータ３１は上流側触媒１１の略全長にわたっている。上部インシュレータ３１には、その上端から上流側触媒１１の上に張出したカバー３３が設けられている。カバー３３は上流側触媒１１を上から覆っている。 The upper insulator 31 extends along the side surface of the upstream catalyst 11 between the cylinder head 13 and the upstream catalyst 11 in the cylinder row direction (vehicle front-rear direction) of the engine 4 . The upper insulator 31 extends substantially over the entire length of the upstream catalyst 11 . The upper insulator 31 is provided with a cover 33 projecting from its upper end over the upstream catalyst 11 . The cover 33 covers the upstream catalyst 11 from above.

下部インシュレータ３２は、シリンダブロック１７と下流側触媒１２の間を該下流側触媒１２の側面に沿ってエンジン４の気筒列方向（車両前後方向）に延びる縦壁部を備えている。下部インシュレータ３２は下流側触媒１２の略全長にわたっている。下部インシュレータ３２のエンジン４の気筒列方向に延びた縦壁部のエンジン前端側の端部には、図３に示すように、エンジン４側から下流側触媒１２の前端面（車両前側の端面）側に逸れ曲がった曲り部３２ａが設けられている。曲り部３２ａは、車両前側から下流側触媒１２の前端面を一部覆うように、下部インシュレータ３２の上端から下端の範囲にわたって形成されている。図２に示すように、下部インシュレータ３２の前端の曲り部３２ａの少なくとも上部は、エンジンルーム２の走行風導入口８に相対するように臨んでいる。 The lower insulator 32 has a vertical wall portion extending between the cylinder block 17 and the downstream side catalyst 12 along the side surface of the downstream side catalyst 12 in the cylinder row direction (vehicle front-rear direction) of the engine 4 . The lower insulator 32 extends substantially over the entire length of the downstream side catalyst 12 . As shown in FIG. 3 , a front end surface (vehicle front side end surface) of the downstream side catalyst 12 is attached to the engine front end side end portion of the vertical wall portion of the lower insulator 32 extending in the cylinder row direction of the engine 4 . A bent portion 32a is provided that is bent to the side. The bent portion 32a is formed over a range from the upper end to the lower end of the lower insulator 32 so as to partially cover the front end face of the downstream side catalyst 12 from the vehicle front side. As shown in FIG. 2 , at least the upper portion of the curved portion 32 a at the front end of the lower insulator 32 faces the wind introduction port 8 of the engine room 2 .

図３に示すように、エンジン４のシリンダヘッド４の前端部には、上流側触媒１１をエンジン４に支持する板状ブラケット３４が固定されている。図５及び図６にも示すように、板状ブラケット３４は、その板面が縦になった部分３４ａをを備え、下部インシュレータ３２の曲り部３２ａの上方において、エンジン４と上流側触媒１１の間の下部を車両前側から塞いでいる。 As shown in FIG. 3 , a plate-like bracket 34 that supports the upstream catalyst 11 on the engine 4 is fixed to the front end of the cylinder head 4 of the engine 4 . As shown in FIGS. 5 and 6, the plate-like bracket 34 has a vertical portion 34a on its plate surface. The lower part between them is blocked from the front side of the vehicle.

図４及び図５に示すように、上流側触媒１１を間に挟んで板状ブラケット３４の反対側、つまり、車両後側には、遮熱用の２つのインシュレータ３５，３６が配置されている。すなわち、ターボ過給機１４の上半周側に後部上側インシュレータ３５が配置され、ターボ過給機１４の下半周側に後部下側インシュレータ３６が配置されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, two insulators 35 and 36 for shielding heat are arranged on the opposite side of the plate-like bracket 34 with the upstream catalyst 11 interposed therebetween, that is, on the rear side of the vehicle. . That is, the rear upper insulator 35 is arranged on the upper half circumference side of the turbocharger 14 , and the rear lower insulator 36 is arranged on the lower half circumference side of the turbocharger 14 .

図６に示すように、後部上側インシュレータ３５は、その板面を縦にして車両幅方向に広がっていて、上流側触媒１１の上側を車両後側から覆っている。後部下側インシュレータ３６は、その板面を縦にして車両幅方向に広がった部分を有し、上流側触媒１１の下側を車両後側から覆っている。インシュレータ３５，３６はターボ過給機１４に支持されている。 As shown in FIG. 6, the rear upper insulator 35 extends in the width direction of the vehicle with its plate surface vertical and covers the upper side of the upstream catalyst 11 from the rear side of the vehicle. The rear lower insulator 36 has a portion extending in the width direction of the vehicle with its plate surface vertical, and covers the lower side of the upstream catalyst 11 from the rear side of the vehicle. Insulators 35 and 36 are supported by turbocharger 14 .

なお、図３乃至図６において、３７はエンジン４のオイルパンである。 3 to 6, 37 is an oil pan of the engine 4. As shown in FIG.

＜インシュレータ及びブラケットの効果＞
［車両走行中］
車両１の走行中は、エンジン４の稼働により高温の排気ガスが触媒装置９に流れるから、触媒装置９の冷却が必要になる。トランスミッション６についてもその作動の信頼性確保のために冷却する必要がある。 <Effect of insulator and bracket>
[Driving vehicle]
While the vehicle 1 is running, high-temperature exhaust gas flows to the catalyst device 9 due to the operation of the engine 4, so the catalyst device 9 needs to be cooled. The transmission 6 also needs to be cooled in order to ensure reliability of its operation.

上記車両１の前部構造では、走行風導入口８からエンジンルーム２に導入された走行風の一部がエンジン４及び触媒装置９に向かう。その走行風は、エンジン４及び触媒装置９に遮られるため、これを外側に迂回するようにその両者の外周面に沿って車両後方へ流れる形になる。 In the front structure of the vehicle 1 , part of the running wind introduced into the engine room 2 from the running wind introduction port 8 is directed toward the engine 4 and the catalyst device 9 . Since the running wind is blocked by the engine 4 and the catalyst device 9, it flows to the rear of the vehicle along the outer peripheral surfaces of both so as to detour outward.

ここに、エンジン４と触媒装置９の下流側触媒１２の間には、下部インシュレータ３２が両者を隔てる縦壁となるように配置され、且つ下部インシュレータ３２の前端部がその両者の間から車両前方に臨んでいる。従って、エンジン４及び下流側触媒１２の両者に対して総体的に当たるかっこうになる当該走行風は、下部インシュレータ３２によってエンジン４側と下流側触媒１２側に分かれて車両後方へ流れる。そして、トランスミッション６はエンジン４の後方に配置されているから、エンジン４側に流れる走行風が主としてトランスミッション６の方に流れる。 Here, between the engine 4 and the downstream side catalyst 12 of the catalyst device 9, a lower insulator 32 is arranged so as to form a vertical wall separating the two, and the front end portion of the lower insulator 32 extends from between the two to the front of the vehicle. is coming. Therefore, the running wind, which hits both the engine 4 and the downstream catalyst 12 as a whole, is divided by the lower insulator 32 into the engine 4 side and the downstream catalyst 12 side, and flows toward the rear of the vehicle. Since the transmission 6 is arranged behind the engine 4 , the running wind flowing toward the engine 4 mainly flows toward the transmission 6 .

上記走行風の分流において、下流側触媒１２の幅がエンジン４の幅よりも狭いから、エンジン４側に流れてトランスミッション６に向かう走行風量が下流側触媒１２側に流れる走行風量よりも多くなる。特に、下部インシュレータ３２の前端部の曲り部３２ａが走行風の流れをエンジン４側に向けるから、エンジン４側に流れる走行風量が多くなる。 Since the width of the downstream side catalyst 12 is narrower than the width of the engine 4 in the branched flow of the running air, the amount of running air flowing toward the engine 4 side and toward the transmission 6 is greater than the amount of running air flowing toward the downstream side catalyst 12 side. In particular, since the curved portion 32a at the front end of the lower insulator 32 directs the flow of running air toward the engine 4, the amount of running air flowing toward the engine 4 increases.

エンジン４側に流れる走行風は、その一部がエンジン４をその吸気系側（図２及び図３において右側）に迂回して車両後方へ流れる。吸気系は触媒装置８が設けられている排気系に比べて温度が低いから、走行風が吸気系から受ける熱量が少ない。すなわち、エンジン４側に流れる走行風は、温度があまり上昇せず、比較的低い状態でトランスミッション６に向かう。また、下流側触媒１２側に流れて排気系側の熱で加熱される走行風がエンジン４側に流れる走行風に混ざることは、下部インシュレータ３２によって抑えられる。さらに、エンジン４側に流れる走行風が車両下方に抜けることがアンダーカバー７によって抑制される。そのため、エンジン４側に流れる走行風がトランスミッション６の方に流れやすくなる。 A portion of the running wind that flows toward the engine 4 bypasses the engine 4 to the intake system side (the right side in FIGS. 2 and 3) and flows toward the rear of the vehicle. Since the temperature of the intake system is lower than that of the exhaust system in which the catalyst device 8 is provided, the running wind receives less heat from the intake system. That is, the running wind flowing to the engine 4 side does not rise in temperature so much and goes to the transmission 6 in a relatively low temperature state. Further, the lower insulator 32 prevents the running wind that flows toward the downstream catalyst 12 and is heated by the heat of the exhaust system from mixing with the running wind that flows toward the engine 4 . Further, the undercover 7 prevents the running wind flowing toward the engine 4 from escaping downward from the vehicle. As a result, the running wind that flows toward the engine 4 tends to flow toward the transmission 6 .

このように、エンジン４側に流れてトランスミッション６に向かう走行風量が多くなり、しかも、その走行風の温度が比較的低いことから、トランスミッション６の冷却に有利になる。その一方で、下流側触媒１２にも、風量は少ないものの、走行風導入口８から導入される温度が低い走行風が当たるから、これを冷却することができる。 In this way, the amount of traveling air flowing toward the engine 4 side and toward the transmission 6 increases, and the temperature of the traveling air is relatively low, which is advantageous for cooling the transmission 6 . On the other hand, the downstream side catalyst 12 is also cooled by the low-temperature running wind introduced from the running wind introduction port 8, although the amount of wind is small.

また、板状ブラケット３４がエンジン４と上流側触媒１１の隙間を車両前側から塞ぐ形で設けられているから、この隙間を抜けて車両後方に流れる走行風量が少なくなる。この隙間を抜ける走行風は、エンジン４及び上流側触媒１１で加熱されて温度が高くなるところ、その抜け量が少なくなることにより、トランスミッション６の温度の上昇が抑制される。 Further, since the plate-shaped bracket 34 is provided so as to block the gap between the engine 4 and the upstream side catalyst 11 from the front side of the vehicle, the amount of traveling air flowing through the gap to the rear of the vehicle is reduced. When the running wind passing through this gap is heated by the engine 4 and the upstream side catalyst 11 and its temperature rises, the amount of the passing wind is reduced, so that the temperature rise of the transmission 6 is suppressed.

［車両の停車］
車両１が走行状態から停車すると、触媒装置９は、エンジン４の停止に伴って高温の排気ガスが供給されなくなるから、放熱によって冷えていく。触媒装置９が触媒の活性温度以下まで冷えてしまうと、車両１の運転を再開したときのエンジン４から排出される排気ガスの浄化性等が悪化する。問題となるのは、触媒装置９の輻射熱がエンジン４に伝わって、すなわち、触媒装置９がエンジン４に熱を奪われてその冷却が進んでしまうことである。 [Vehicle stop]
When the vehicle 1 stops from running, the catalyst device 9 cools down due to heat dissipation since the hot exhaust gas is no longer supplied as the engine 4 stops. If the catalyst device 9 cools down to the activation temperature or less of the catalyst, purification performance of the exhaust gas discharged from the engine 4 when the operation of the vehicle 1 is restarted deteriorates. The problem is that the radiant heat of the catalyst device 9 is transmitted to the engine 4, that is, the catalyst device 9 is deprived of heat by the engine 4 and cooled down.

これに対して、上記実施形態の排気構造によれば、上流側触媒１１からエンジン４に向かう輻射熱は上部インシュレータ３１によって遮られる。すなわち、その輻射熱がエンジン４に奪われず、上流側触媒１１と上部インシュレータ３１の間に滞留するから、上流側触媒１１の冷却が進むことが抑えられる。 In contrast, according to the exhaust structure of the above embodiment, the upper insulator 31 blocks the radiant heat from the upstream side catalyst 11 toward the engine 4 . That is, the radiant heat is not taken away by the engine 4 and stays between the upstream side catalyst 11 and the upper insulator 31, so cooling of the upstream side catalyst 11 is suppressed.

同じく、下流側触媒１２からエンジン４に向かう輻射熱は下部インシュレータ３２によって遮られる。すなわち、その輻射熱がエンジン４に奪われず、下流側触媒１２と下部インシュレータ３２の間に滞留するから、下流側触媒１２の冷却が進むことが抑えられる。特に、下部インシュレータ３２の前端部にはエンジン４側から下流側触媒１２の前端面側に逸れ曲がった曲り部３２ａが設けられているから、下流側触媒１２からエンジン４側に熱が逃げることがさらに抑制され、下流側触媒１２の温度保持に有利になる。 Similarly, the lower insulator 32 shields the radiant heat from the downstream side catalyst 12 toward the engine 4 . That is, the radiant heat is not taken away by the engine 4 and stays between the downstream side catalyst 12 and the lower insulator 32, so cooling of the downstream side catalyst 12 is suppressed. In particular, since the front end portion of the lower insulator 32 is provided with a bent portion 32a bent from the side of the engine 4 to the side of the front end surface of the downstream side catalyst 12, heat can escape from the side of the downstream side catalyst 12 to the side of the engine 4. This is further suppressed, which is advantageous for maintaining the temperature of the downstream side catalyst 12 .

また、下流側触媒１２で加熱された熱気が下部インシュレータ３２に沿って上昇し、さらに、上流側触媒１１によって加熱された熱気と共に上部インシュレータ３１に沿って上昇する。これに対して、上部インシュレータ３１には上流側触媒１１を上から覆うカバー３３が設けられているから、その熱気はカバー３３の下に滞留して放散が抑えられる。よって、上流側触媒１１及び下流側触媒１２の温度保持に有利になる。 Also, the hot air heated by the downstream side catalyst 12 rises along the lower insulator 32 , and further rises along the upper insulator 31 together with the hot air heated by the upstream side catalyst 11 . On the other hand, since the upper insulator 31 is provided with the cover 33 that covers the upstream side catalyst 11 from above, the hot air stays under the cover 33 to suppress its diffusion. Therefore, it is advantageous to maintain the temperatures of the upstream side catalyst 11 and the downstream side catalyst 12 .

加えて、板状ブラケット３４がエンジン４と上流側触媒１１の隙間を車両前側から塞ぐ形で配置されている。従って、この隙間から車両前方に熱が逃げることが板状ブラケット３４によって抑制されるため、上流側触媒１１及び下流側触媒１２の温度保持に有利になる。 In addition, a plate-like bracket 34 is arranged so as to block the gap between the engine 4 and the upstream catalyst 11 from the front side of the vehicle. Therefore, the plate-shaped bracket 34 suppresses heat from escaping to the front of the vehicle through this gap, which is advantageous for maintaining the temperatures of the upstream side catalyst 11 and the downstream side catalyst 12 .

さらに、上流側触媒１１のまわりから車両後方に熱が逃げることが後部上側インシュレータ３５及び後部下側インシュレータ３６によって抑制されるから、上流側触媒１１及び下流側触媒１２の温度保持に有利になる。 Furthermore, the rear upper insulator 35 and the rear lower insulator 36 suppress heat from escaping from around the upstream side catalyst 11 to the rear of the vehicle, which is advantageous for maintaining the temperatures of the upstream side catalyst 11 and the downstream side catalyst 12 .

よって、車両１の運転、すなわち、エンジン４の運転を再開したときに上流側及び下流側の触媒１１，１２による排気ガスの処理効率の低下が抑えられ、或いは触媒１１，１２を早期に活性化させて、排気ガスを処理することができる。 Therefore, when the operation of the vehicle 1, that is, the operation of the engine 4 is restarted, the deterioration of the exhaust gas processing efficiency of the upstream and downstream catalysts 11 and 12 is suppressed, or the catalysts 11 and 12 are activated early. to process the exhaust gas.

なお、上記実施形態のエンジン４は縦置きであるが、気筒列方向を車両１の幅方向に配置する横置きエンジンであっても、上記インシュレータないしはブラケットの配置構造を採用することで、上記車両停車中の触媒装置９の保温を図ることができる。 Although the engine 4 in the above-described embodiment is vertically mounted, even if the engine is horizontally mounted with the cylinder row direction arranged in the width direction of the vehicle 1, the arrangement structure of the insulators or brackets described above can be used. It is possible to keep the catalyst device 9 warm while the vehicle is stopped.

また、上記実施形態の下部インシュレータ３２は、触媒１２に沿って延びる縦壁部と曲り部３２ａが一体になっているが、縦壁部と曲り部は別体になっていてもよい。 Further, in the lower insulator 32 of the above-described embodiment, the vertical wall portion extending along the catalyst 12 and the curved portion 32a are integrated, but the vertical wall portion and the curved portion may be separate bodies.

また、上部インシュレータ３１を設けることは必須ではないが、これを設けるケースにおいては、上部インシュレータ３１とカバー３３は別体にしてもよい。 Moreover, although it is not essential to provide the upper insulator 31, in the case where it is provided, the upper insulator 31 and the cover 33 may be separated.

１車両
２エンジンルーム
４エンジン
６トランスミッション
７アンダーカバー
８走行風導入口
９触媒装置
１１上流側触媒
１２下流側触媒
３１上部インシュレータ
３２下部インシュレータ
３２ａ曲り部
３３カバー
３４板状ブラケット
３５後部上側インシュレータ
３６後部下側インシュレータ
Reference Signs List 1 vehicle 2 engine room 4 engine 6 transmission 7 undercover 8 running wind inlet 9 catalyst device 11 upstream catalyst 12 downstream catalyst 31 upper insulator 32 lower insulator 32a bent portion 33 cover 34 plate-like bracket 35 rear upper insulator 36 rear lower side insulator

Claims

a catalyst device disposed on the side of an engine for purifying exhaust gas discharged from the engine;
An insulator for heat shielding arranged between the engine and the catalyst device,
The insulator includes a vertical wall portion extending along the side surface of the catalyst device so as to form a vertical wall between the engine and the catalyst device, and the vertical wall portion extends along the side surface of the catalyst device. A bent portion bent from the engine side to the end surface side of the catalyst device is provided at the end ,
The insulator is a lower insulator arranged between the engine and the lower part of the catalyst device,
Furthermore, an upper insulator for heat shielding is arranged so as to form a vertical wall between the engine and the upper part of the catalyst device,
An exhaust structure for an engine , wherein a cover for covering the catalyst device from above extends from an upper end of the upper insulator .

a catalyst device disposed on the side of an engine for purifying exhaust gas discharged from the engine;
An insulator for heat shielding arranged between the engine and the catalyst device,
The insulator includes a vertical wall portion extending along the side surface of the catalyst device so as to form a vertical wall between the engine and the catalyst device, and the vertical wall portion extends along the side surface of the catalyst device. A bent portion bent from the engine side to the end surface side of the catalyst device is provided at the end,
a plate-shaped bracket projecting from an end of the engine toward an end of the catalyst device for supporting the catalyst device on the engine;
The exhaust structure for an engine, wherein the plate-like bracket has a vertical plate surface and blocks at least a portion between the engine and the catalyst device.

a catalyst device disposed on the side of an engine for purifying exhaust gas discharged from the engine;
An insulator for heat shielding arranged between the engine and the catalyst device,
The insulator includes a vertical wall portion extending along the side surface of the catalyst device so as to form a vertical wall between the engine and the catalyst device, and the vertical wall portion extends along the side surface of the catalyst device. A bent portion bent from the engine side to the end surface side of the catalyst device is provided at the end,
The insulator is a lower insulator arranged between the engine and the lower part of the catalyst device,
Furthermore, an upper insulator for heat shielding is arranged so as to form a vertical wall between the engine and the upper part of the catalyst device,
a cover extending from the upper end of the upper insulator to cover the catalyst device from above;
a plate-shaped bracket projecting from an end of the engine toward an end of the catalyst device for supporting the catalyst device on the engine;
The exhaust structure for an engine, wherein the plate-like bracket has a vertical plate surface and blocks at least a portion between the engine and the catalyst device.

In claim 3 ,
The catalyst device includes an upstream catalyst extending in the longitudinal direction of the upper part of the engine, and a downstream catalyst connected to the upstream catalyst and extending in the longitudinal direction of the lower part of the engine. and
The lower insulator is arranged between the lower part of the engine and the downstream catalyst,
The upper insulator is arranged between the upper part of the engine and the upstream catalyst,
An exhaust structure for an engine, characterized by comprising a heat insulating insulator disposed on the opposite side of the plate-shaped bracket with the upstream catalyst therebetween and covering the surroundings of the upstream catalyst from the opposite side. .